特許 7619532 ロータリー式圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-14

(45)【発行日】2025-01-22

(54)【発明の名称】ロータリー式圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04C 18/356 20060101AFI20250115BHJP

   F04C 23/02 20060101ALI20250115BHJP

【ＦＩ】

F04C18/356 T

F04C23/02 F

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2024539578

(86)(22)【出願日】2023-03-29

(86)【国際出願番号】 JP2023012776

【審査請求日】2024-06-28

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109612

【弁理士】

【氏名又は名称】倉谷 泰孝

(74)【代理人】

【識別番号】100116643

【弁理士】

【氏名又は名称】伊達 研郎

(74)【代理人】

【識別番号】100184022

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 美保

(72)【発明者】

【氏名】河村 祐貴

(72)【発明者】

【氏名】吉本 崇広

【審査官】中村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】実開平０２－０２６７８７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００６－３２９０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２２８５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－００９８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５１－１５９０１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０１４／１７５４２９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｃ １８／３５６

Ｆ０４Ｃ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内側に圧縮室を形成するシリンダと、前記シリンダの内側で偏心回転するピストンと、
前記ピストン側から前記シリンダの半径方向外側へ摺動可能に設けられ前記圧縮室を仕切るベーンと、
前記ベーンの摺動方向を規定し前記シリンダの内側に開口を有するベーン溝と、
前記シリンダの半径方向外側から前記ピストン側へ前記ベーンを押すスプリングと、
前記ベーンの前記シリンダの半径方向外側端部、および前記ベーンとシリンダ半径方向に対向する前記シリンダ内の対向する位置の少なくともいずれか一方に設けられ、前記ベーンおよび前記シリンダのいずれよりも縦弾性係数が小さい弾性体とを備え、
前記弾性体の材質は、ゴム材またはゲル材であり、
前記弾性体は、前記ベーンの進行方向に対して垂直方向に凹凸を有し、
前記弾性体の前記凹凸の凹部は、前記ベーンまたは前記シリンダに設けられた凸部にかみ合うロータリー式圧縮機。

【請求項2】

内側に圧縮室を形成するシリンダと、前記シリンダの内側で偏心回転するピストンと、
前記ピストン側から前記シリンダの半径方向外側へ摺動可能に設けられ前記圧縮室を仕切るベーンと、
前記ベーンの摺動方向を規定し前記シリンダの内側に開口を有するベーン溝と、
前記シリンダの半径方向外側から前記ピストン側へ前記ベーンを押すスプリングと、
前記ベーンの前記シリンダの半径方向外側端部、および前記ベーンとシリンダ半径方向に対向する前記シリンダ内の対向する位置の少なくともいずれか一方に設けられ、前記ベーンおよび前記シリンダのいずれよりも縦弾性係数が小さい弾性体とを備え、
前記弾性体の材質は、ゴム材またはゲル材であり、
前記シリンダの内に前記スプリングを格納するスプリング格納孔を備え、
前記弾性体は、前記スプリング格納孔の中、かつ前記スプリングの素線の巻き線の内側に設けられ、
前記スプリング格納孔は、前記シリンダの半径方向外側に開口するシリンダ外壁開口部を有し、
前記弾性体の前記シリンダの半径方向外側端部は、前記シリンダ外壁開口部に固定されるロータリー式圧縮機。

【請求項3】

内側に圧縮室を形成するシリンダと、前記シリンダの内側で偏心回転するピストンと、
前記ピストン側から前記シリンダの半径方向外側へ摺動可能に設けられ前記圧縮室を仕切るベーンと、
前記ベーンの摺動方向を規定し前記シリンダの内側に開口を有するベーン溝と、
前記シリンダの半径方向外側から前記ピストン側へ前記ベーンを押すスプリングと、
前記ベーンの前記シリンダの半径方向外側端部、および前記ベーンとシリンダ半径方向に対向する前記シリンダ内の対向する位置の少なくともいずれか一方に設けられ、前記ベーンおよび前記シリンダのいずれよりも縦弾性係数が小さい弾性体とを備え、
前記弾性体の材質は、ゴム材またはゲル材であり、
前記弾性体は、前記ベーンの前記シリンダの半径方向外側端部の幅方向両端または中央に設けられ、
前記弾性体は、前記ベーンと前記スプリングとの間に設けられる部分を含むロータリー式圧縮機。

【請求項4】

前記弾性体は、前記ベーンの前記シリンダの半径方向外側端部の幅方向両端に設けられる請求項１または２に記載のロータリー式圧縮機。

【請求項5】

前記弾性体は、前記ベーンの前記シリンダの半径方向外側端部の幅方向中央に設けられる請求項１または２に記載のロータリー式圧縮機。

【請求項6】

前記弾性体は、前記ベーン溝の前記シリンダの半径方向外側のシリンダ内壁に設けられる請求項１または３に記載のロータリー式圧縮機。

【請求項7】

前記シリンダの内に前記スプリングを格納するスプリング格納孔を備え、
前記弾性体は、前記スプリング格納孔の中、かつ前記スプリングの素線の巻き線の内側に設けられる請求項１または３に記載のロータリー式圧縮機。

【請求項8】

前記スプリング格納孔は、前記シリンダの半径方向外側に開口するシリンダ外壁開口部を有し、
前記弾性体の前記シリンダの半径方向外側端部は、前記シリンダ外壁開口部に係合する蓋部に固定される前記請求項７に記載のロータリー式圧縮機。

【請求項9】

前記弾性体の形状は、環状である請求項１から３のいずれか１項に記載のロータリー式圧縮機。

【請求項10】

前記ベーンと前記スプリングとは、固着されている請求項１から３のいずれか１項に記載のロータリー式圧縮機。

【請求項11】

前記スプリングの前記シリンダの半径方向外側端部と前記シリンダとは、固着されている請求項１から３のいずれか１項に記載のロータリー式圧縮機。

【請求項12】

前記ベーンと前記スプリングとは、前記スプリングの端部の内周または外周を前記ベーンに圧入して固着されている請求項１０に記載のロータリー式圧縮機。

【請求項13】

前記ベーンと前記スプリングとは、ろう材、溶接、溶剤、樹脂または接着材で固着されている請求項１０に記載のロータリー式圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、気体を圧縮するロータリー式圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

ロータリー式圧縮機は、内部に冷媒などの気体が供給されるシリンダと、シリンダ内でシリンダの中心に対して偏心して回転駆動されるローリングピストンと、シリンダの内壁面からシリンダの径方向に進退し、シリンダとローリングピストンとの間に形成される空間を２分割するベーンと、ベーンの先端部がローリングピストンに常に接触するよう、ベーンの後端部を押圧するスプリングとを備える。

【0003】

ロータリー式圧縮機において、スプリングが圧縮されたときに、側方に膨らんで撓み、スプリングが折損や摩耗することを防ぐため、ベーンの後端部に形成された螺旋状の溝にスプリングをねじ込み、位置がずれないようにすることが開示される（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－０８４５７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来のロータリー式圧縮機では、ピストンとベーンが離れベーンが高速でシリンダ側に移動するベーン飛び時に、ベーンが内側を進退するベーン溝のシリンダ半径方向外側とベーンとが衝突する。この際、スプリングの素線が隣接する巻き線の径方向内側または外側に入込んだり、スプリングが異常振動を起こしたりする。また、ピストン側のスプリングがベーンにねじ込まれる構成では、上記衝突する時に、ベーンの動きが停止するのに対して、スプリングが慣性力によって移動を継続する力が生じるため、ベーンとスプリングの固定部に衝撃的な応力が集中する。このため、スプリングは、早期に疲労破壊する可能性がある。
本開示は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、液体がシリンダ内吸入室に混入したとしても、スプリングが疲労破壊することを防止するロータリー式圧縮機を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の１つの請求項のロータリー式圧縮機は、内側に圧縮室を形成するシリンダと、シリンダの内側で偏心回転するピストンと、ピストン側からシリンダの半径方向外側へ摺動可能に設けられ圧縮室を仕切るベーンと、ベーンの摺動方向を規定しシリンダの内側に開口を有するベーン溝と、シリンダの半径方向外側からピストン側へベーンを押すスプリングと、ベーンのシリンダの半径方向外側端部、およびベーンとシリンダ半径方向に対向するシリンダ内の対向する位置の少なくともいずれか一方に設けられ、ベーンおよびシリンダのいずれよりも縦弾性係数が小さい弾性体とを備え、弾性体の材質はゴム材またはゲル材であり、弾性体はベーンの進行方向に対して垂直方向に凹凸を有し、弾性体の当該凹凸の凹部はベーンまたはシリンダに設けられた凸部にかみ合うものである。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、液体がシリンダ内吸入室に混入してベーンが飛ばされ、ベーンがベーン溝のシリンダ半径方向外側と接触するベーン飛びが発生しても、ベーンとベーンが接触するシリンダと間に弾性体が介在することによって、ベーンの衝突速度が緩和されるため、ベーン側固定部での繰り返し衝撃負荷を抑制し、スプリングの疲労破壊を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の実施の形態１を示すロータリー式圧縮機の回転軸に平行な断面での断面図である。

【図2】本開示の実施の形態１を示すロータリー式圧縮機の圧縮機構部の回転軸に垂直な面での断面図である。

【図3】本開示の実施の形態１を示すベーン摺動構造の回転軸に垂直な面での断面図である。

【図4】本開示の実施の形態１を示すベーン摺動構造の模式図である。

【図5】本開示の実施の形態１を示すシリンダ外側弾性体の取り付け状態を示す模式図である。

【図6】本開示の実施の形態１を示す弾性体にOリングを用いたベーン摺動構造の回転軸に垂直な面での断面図である。

【図7】本開示の実施の形態１を示すベーン端弾性体をスプリングの巻き線の内側に設ける例のベーン摺動構造の回転軸に垂直な面での断面図である。

【図8】本開示の実施の形態１を示すシリンダ外壁開口部を塞ぐ蓋部に設けた凸部にシリンダ外側弾性体を設ける例のベーン摺動構造の回転軸に垂直な面での断面図である。

【図9】本開示の実施の形態２を示すベーン摺動構造の断面図である。

【図10】本開示の実施の形態３を示すベーン摺動構造の断面図である。

【図11】本開示の実施の形態４を示すベーン摺動構造の断面図である。

【図12】本開示の実施の形態５を示すベーン摺動構造の断面図である。

【図13】本開示の実施の形態６を示すベーン摺動構造の断面図である。

【図14】本開示の実施の形態７を示すベーン摺動構造の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

実施の形態１．
本開示のロータリー式圧縮機は、内側に圧縮室を形成するシリンダと、シリンダの内側で偏心回転するピストンとを有するロータリー式圧縮機であって、ピストン側からシリンダの半径方向外側へ摺動可能に設けられ圧縮室を仕切るベーンと、前記ベーンの摺動方向を規定しシリンダの内側に開口を有するベーン溝と、シリンダの半径方向外側からピストン側へベーンを押すスプリングと、ベーンのシリンダの半径方向外側端部、およびベーンとシリンダ半径方向に対向するシリンダ内の対向する位置の少なくともいずれか一方に設けられ、ベーンおよびシリンダのいずれよりも縦弾性係数が小さい弾性体とを備えるものである。

【0010】

図１は、本実施の形態におけるロータリー式圧縮機の例の断面図を示すものである。この断面図は、ピストンの回転軸に平行な面でのロータリー式圧縮機の断面図である。図１において、ロータリー式圧縮機１は、原動機部１０と、原動機部１０によって回転する部分を有する圧縮機構部２０とを有する。ここでは、原動機部１０は、電力エネルギーを回転エネルギーに変換する電動機の例を示す。なお、原動機部１０は、ロータリー式圧縮機１の外部にあって、外部から圧縮機構部２０の回転部分を回転するように構成してもよい。

【0011】

圧縮機構部２０は、原動機部１０と回転エネルギーが伝わるように接続される。圧縮機構部２０は、圧縮室を形成するシリンダ２３と、シリンダ２３内で偏心回転するピストン２２と、シリンダ２３の径方向内側（内壁側）に開口する開口部をピストン２２側からシリンダ２３の径方向外側（外壁側）方向へ摺動可能に設けられ、圧縮室を仕切るベーン２６と、開口部に設けられ、シリンダ２３の外壁側からピストン側（シリンダ２３内壁側）に（シリンダ２３の径方向外側から内側に）、ベーン２６を押し付けるスプリング３０とを備える。ここで、偏心回転するピストンの回転の中心軸を回転軸と呼ぶ。

【0012】

また、圧縮機構部２０は、ベーン２６のシリンダ２３の外壁側の端部、およびシリンダ２３の内壁面のベーン２６と対向する対向部の少なくともいずれか一方に設けられる弾性体３１を備える。この弾性体３１は、ベーン２６およびシリンダ２３のいずれよりも、縦弾性係数が小さい。

【0013】

原動機部１０は、電動機の場合、電磁力を発生させ、圧縮機構部２０のクランクシャフトを回転させて、圧縮機構部２０内で気体（空調機の場合は冷媒）を圧縮する。図１では、気体を圧縮する圧縮室５２を２つ有する構造のロータリー式圧縮機１の断面図を示している。ただし、圧縮室は少なくとも１個以上あればよい。また、ロータリー式圧縮機１は、原動機部１０および圧縮機構部２０を覆う密閉容器４０を有する。密閉容器４０の圧縮機構部２０が配置される側と反対側の原動機部１０側方向には、圧縮された気体を密閉容器４０外の配管（図示せず）へ吐き出す吐出管４１が配置されている。

【0014】

原動機部１０は、電動機の場合、固定子１１と回転子１２を備える。固定子１１は、密閉容器４０の内周面と固定される。固定子１１の内周面には、固定子１１との間に隙間を有して配置される回転子１２が設けられる。回転子１２の回転軸は、ピストン２２の回転軸と共通の軸を有する。図１の例では、回転子１２の回転軸は、圧縮機構部２０のクランクシャフトが原動機部１０側に延伸した軸である。すなわち、回転子１２が中空円筒形状を形成し、この中空円筒形状の内周にクランクシャフト２１が固定される。クランクシャフト２１は、ピストン２２が偏心回転するようにピストンと結合する。上記構造によって、クランクシャフト２１が、回転子１２の回転に伴って回転し、ピストン２２が、シリンダ２３内で偏心回転する。

【0015】

圧縮機構部２０は、図１の例では、回転軸の方向に２つの圧縮室を有する。圧縮室ごとにシリンダ２３が設けられ、シリンダ２３は、プレート２７を介して回転軸方向に隔てられる。シリンダ２３が密閉容器４０長手方向、すなわち回転軸方向へ２つ並ぶように配置されている。

【0016】

２つのシリンダ２３のうち、原動機部１０側の第１シリンダ２３ａの原動機部１０側の端面には、クランクシャフト２１を回転可能に保持する第１軸受２４ａが設けられる。また、２つのシリンダ２３のうち第１シリンダ２３ａ（原動機部１０側）とは回転軸方向の逆側にプレート２７を介して第２シリンダ２３ｂが設けられる。第２シリンダ２３ｂのプレート２７とは逆側端面には、クランクシャフト２１を保持する第２軸受２４ｂが設けられる。第１軸受２４ａ、第２軸受２４ｂは、１対でクランクシャフト２１を保持する。第１軸受２４ａ、第２軸受２４ｂは、クランクシャフト２１のシャフト径より大きい径の中空円筒状の貫通穴を有し、この貫通穴がクランクシャフト２１を覆うように配置され、クランクシャフト２１を回転可能に保持する。さらに原動機部１０側の第１軸受２４ａは、シリンダ２３内で圧縮した冷媒を吐き出すための吐出口２９を有する。吐出口２９から吐き出された冷媒は、配管（図示せず）を通り、吐出管４１から密閉容器４０から出力される。

【0017】

図２は、実施の形態１によるロータリー式圧縮機の圧縮機構部２０の回転軸に垂直な面での断面図である。この図では、シリンダ２３、ピストン２２、ベーン２６およびスプリングのベーン２６とベーン２６に接触または接触する可能性がある部品を圧縮機構部２０の要部として記載している。なお、図は、断面図として記載するが、説明の都合上、スプリング、ベーン２６および弾性体３１は、他の部品の切断面よりも手前側に突出する部分も存在するように表現している。図において、クランクシャフト２１は、回転軸から偏心したクランクシャフト偏心部２１ａが記載され、このクランクシャフト偏心部２１ａの外周には、ピストン２２が設けられている。ピストン２２の外周部には、クランクシャフト２１回転時のピストン２２外周面の回転軌跡に沿った円筒形状の貫通穴を有するシリンダ２３が設けられている。シリンダ２３の内側の回転軸方向に設けられた貫通穴では、クランクシャフト偏心部２１ａおよびピストン２２が偏心回転し、貫通穴の内側でピストン２２が偏心回転すると、シリンダ２３の貫通穴の内側とピストン２２との間の空間が変化する。

【0018】

シリンダ２３の円筒形状の内壁面には、シリンダ２３半径方向（回転軸に垂直な方向）に、ベーン２６がシリンダ２３の半径方向に摺動して進退する溝、ベーン溝３２が設けられている。ベーン溝３２のシリンダ２３の半径方向外側端部には、シリンダ２３の外壁面にほぼ平行な内壁、すなわちシリンダ２３の径方向端部が存在する。ベーン溝３２のシリンダ２３の半径方向の深さは、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向端部が、この半径方向に、ピストン２２と接触を保ちながらベーン２６が移動しても、十分接触しない深さがある。すなわち、ベーン溝３２のシリンダ２３の半径方向外側には、内壁面（シリンダ２３の半径方向外側の内壁面）がある。この内壁をベーン溝３２の半径方向外側端部、またはシリンダ２３の半径方向外側とも呼ぶ。ベーン２６は、スプリング３０が仮に無いとすると、ベーン溝３２を摺動して半径方向外側に移動すると、ベーン溝３２の半径方向外側端部またはシリンダ２３の半径方向外側に接触する。

【0019】

ここで、上記シリンダ２３の半径方向外側は、シリンダ２３に設けたベーン溝３２のベーン２６の移動方向に垂直な断面を同移動の向きにシリンダ２３の内壁面に投影した部分となる。結果的に、シリンダ２３の半径方向外側は、スプリング３０が無いと仮定した場合に、ベーン２６が、ベーン溝３２内を摺動してシリンダ２３の径方向外側に移動した際に、ベーン溝３２の奥のシリンダ２３の内壁面と接触する部分となる。この接触する部分は、ベーン溝３２のベーン移動方向の最奥側端面があるとすると、ベーン溝３２の半径方向外側端部といえる。

【0020】

ベーン溝３２のシリンダ２３半径方向外側の部分には円筒の穴（凹部）または貫通穴が、シリンダ２３半径方向外側に向けて設けられても良い。また、密閉容器４０の内側にシリンダ２３が配置して、溝のシリンダ２３半径方向外側の端部の貫通穴は、密閉容器４０の内壁またはボルトなど穴を塞ぐ手段である蓋部で塞がれるようにしても良い。上記ベーン溝３２のシリンダ２３半径方向外側の部分には円筒の穴（凹部）または貫通穴は、後述するスプリング格納孔と捉えても良い。また、溝部のシリンダ２３半径方向の途中には、回転軸方向に貫通するベーン溝軸方向穴を設けても良い。

【0021】

シリンダ２３の回転軸方向に設けられた貫通穴の内側とピストン２２との間の空間は、ベーン２６によって、吸入室５１と圧縮室５２とに分離される。すなわち、ベーン２６は、シリンダ２３の内壁とピストン２２の間の空間を吸入室５１と圧縮室５２とに隔てる仕切り板である。ベーン２６は、溝の中をシリンダ２３の半径方向に移動可能に配置され、シリンダ半径方向内側は、ピストン２２に接触する。常時、ベーン２６がピストン２２に接するように、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側の端面には、シリンダ２３または密閉容器４０の内壁面との間に付勢するスプリング３０が設けられる。すなわち、ベーン２６は、半径方向外側に設けられたスプリング３０のばね力によって、半径方向内側にあるピストン２２に押し当てられる。

【0022】

また、スプリング３０は、伸縮方向の一端は、ベーン２６と接触する。スプリング３０の伸縮方向の他端は、ベーン溝３２のシリンダ２３半径方向外側の端部に設けられた穴（凹部）または貫通穴に、スプリング３０のシリンダ２３半径方向外側の端部が入るようにしても良い。さらにスプリング３０の幅が、ベーン溝３２の厚さよりも大きければ、スプリング３０が伸縮できるように、ベーン溝３２の厚さより大きくスプリング３０を格納するスプリング格納孔３３を設ける。このスプリング格納孔３３は、上述のベーン溝３２のシリンダ２３半径方向外側の端部に設けられる穴または貫通穴と連通するように構成すると段差等の引っかかりがなく、スムーズにスプリング３０が伸縮できる。スプリング格納孔３３のスプリング３０の伸縮方向に垂直な断面は、スプリング３０の形状に合わせて、スプリング３０の外形が略円筒であれば、円筒形状とすると良い。なお、ベーン溝３２に、スプリング格納孔３３を設けても、ベーン２６の移動を規定するベーン溝３２は、存在し、ベーン溝３２の半径方向外側端部またはシリンダ２３の半径方向外側は、存在する。

【0023】

また、シリンダ２３には、冷媒を吸入する吸入口２８が、シリンダ２３の半径方向に貫通するように設けられている。シリンダ２３の半径方向の外周面は、密閉容器４０の内周面と固定されていても良い。

【0024】

次に、ベーン２６とベーン２６が接触する可能性がある周囲の構造、すなわちシリンダ２３のベーン溝３２およびスプリング３０によるベーン２６を摺動させる構造（以下、「ベーン摺動構造」とも呼ぶ。）に関して説明する。

【0025】

図３は、実施の形態１のベーン摺動構造について、シリンダ２３の厚さ方向に切断した（回転軸と半径方向とに平行な面で切断した）断面図である。図において、クランクシャフト２１の偏心部２１aの外周部にはピストン２２が配置されており、ピストン２２の外周部にベーン２６がスプリング３０のばね力によって押し当てられて保持されている。クランクシャフト２１およびピストン２２の回転に追従して、ベーン２６がシリンダ２３半径方向へ移動するようになっている。

【0026】

スプリング３０は、シリンダ２３半径方向のベーン溝３２のスプリング格納孔３３内部に配置される。図３の例では、スプリング３０は、コイル外径が、シリンダ２３の径方向内側にいくにしたがって細くなるテーパ形状を有する形状である。ベーン２６と接触しない側（シリンダ２３の径方向外側）のスプリング３０の端部は、スプリング格納孔３３のシリンダ半径方向の端部とスプリング３０コイル外周面が圧入によるカシメ力によって固定されるようにしても良いし、固定しなくても良い。

【0027】

＜ベーン飛びの説明＞
ロータリー式圧縮機１は、圧縮室５２の内圧が急激に上昇すると、シリンダ２３の内部の吸入室５１と圧縮室５２を隔てる仕切り板であるベーン２６に圧力（負荷）がかかる。ベーン２６の圧力によって生じる慣性力が、スプリング３０のばね力より大きくなると、ピストン２２とベーン２６が離れ、ベーン２６が、高速でシリンダ２３の径方向外側へ移動する。この現象は、ベーン飛びと呼ばれる。

【0028】

特に、空調機用のロータリー式圧縮機では、運転中において、シリンダ２３内部の吸入室５１内に液状の冷媒が混入する時がある。液状の冷媒が吸入室５１内に混入した状態でピストン２２が回転すると、内圧が急激に上昇する。内圧が急激に上昇すると、シリンダ２３内部の吸入室５１と圧縮室５２を隔てる仕切り板であるベーン２６に圧力が負荷される。吐出口２９から冷媒が吐き出される前に、液冷媒による圧力が急激に上昇し、ベーン２６の慣性力がスプリングのばね力より大きくなり、上記ベーン飛びと呼ばれる現象が発生することがある。なお、上記では、混入する液体が冷媒の例を示したが、冷媒以外の液体であってもよい。

【0029】

上記ベーン飛びと呼ばれる現象によって、高速で径方向外側に移動したベーン２６は、シリンダ２３の径方向外側の壁、またはベーン溝３２の径方向外側端部と衝突する。ベーン２６が壁に衝突する速度が速くなると、ベーン２６とシリンダ２３の径方向外側の壁、またはベーン溝３２の径方向外側端部とが衝突した際に、ばね力によって通常接しているベーン２６とスプリング３０とが離間し、スプリング３０は、自身の素線が隣接する巻き線（螺旋）どうし密着する全密着が起こるまで変形することが起こり得る。

【0030】

スプリング３０に全密着が起こるほどの負荷がベーン２６にかかると、スプリング３０の素線が、隣接する巻き線（螺旋）の径方向内側（または外側）に入り込み、過大な応力が生じることがある。また、スプリング３０の外形が、スプリング３０の伸縮方向に平行な平行部と、伸縮方向と角度なすテーパ部を有する場合、平行部がテーパ部の中に入り込み、過大な応力が生じることがある。

【0031】

スプリング３０自身の素線が隣接する螺旋を乗り越えるような変形や、素線が螺旋部の内側に入り込むような変形が繰返し生じると、スプリング３０が、疲労破壊する可能性がある。なお、スプリング３０が、ベーン２６に固定されていない場合には、ベーン２６とシリンダ２３（またはベーン溝３２）とが衝突する際に、スプリング３０のベーン２６側が継続して移動する。このため、スプリング３０は、自身の巻き線（螺旋）が一巻き隣の巻き線と接触したり、離れたりを繰り返す激しい振動（異常振動、サージング）によって、疲労破壊する可能性がある。ここで、サージングは、ばねの固有振動数に近い振動数成分の外力が作用したときにおこる現象である。

【0032】

また、スプリング３０が、ベーン２６に固定されている場合には、ベーン２６とシリンダ２３との衝突時に、ベーン２６の動きは停止するが、スプリング３０に生じる慣性力によってスプリング３０のベーン２６との固定部に応力が集中する。この応力集中による繰返し衝撃負荷によって早期にスプリング３０が、疲労破壊する可能性がある。

【0033】

次に、図３、図４，図５を用いて、上記のようなスプリング３０に生じる過大な応力、激しい振動、疲労破壊を防ぐ構成について説明する。図３は、ベーン２６の摺動構造の回転軸に垂直な面での断面図、図４は、ベーン２６の摺動構造の斜投影図、図５は、シリンダ側外側弾性体３１ｂのシリンダ２３への取り付け状態を示す斜投影図である。

【0034】

本開示は、圧縮機構部２０は、ベーン２６のシリンダ２３の外壁側の端部、およびシリンダ２３の内壁面のベーン２６と対向する対向部の少なくともいずれか一方または両方に設けられる弾性体３１（３１ａ、３２ｂ）を備える。この弾性体３１（３１ａ、３２ｂ）は、ベーン２６およびシリンダ２３のいずれよりも、縦弾性係数が小さい。以下、詳しく説明する。

【0035】

ベーン２６には、シリンダ２３の径方向外側の最も外側端部に弾性体３１（３１ａ）が設けられる。弾性体３１が設けられる部分は、スプリング３０が縮み（またはスプリング３０がないと仮定して）、ベーン２６が、シリンダ２３の径方向外側に移動すると、ベーン２６の径方向外側端部と、ベーン溝３２（シリンダ２３）のシリンダ２３の径方向外側端部とが接触する部分である。

【0036】

また、ベーン溝３２のシリンダ２３の径方向外側端部、ベーン２６が径方向外側に移動するとシリンダ２３（ベーン溝３２）径方向外側の壁面と接触する部分に、弾性体３１（３１ｂ）を設けても良い。シリンダ２３（ベーン溝３２）径方向外側の壁面と接触する部分は、図５における点線で囲まれる部分である。シリンダ外側弾性体３１ｂの当該部分が、ベーン端弾性体３１ａの図４の点線で囲まれた部分に接触する。

【0037】

さらに、弾性体３１は、ベーン２６の径方向外側端部、ベーン溝３２のシリンダ２３の径方向外側端部のいずれか一方または両方につけても良い。ここで、弾性体３１（３１ａ、３１ｂ）の縦弾性係数は、ベーン２６およびシリンダ２３の縦弾性係数より小さい。

【0038】

また、弾性体３１（３１ａ、３１ｂ）の材質は、ゴム材またはゲル材が好ましい。弾性体３１の縦弾性係数は、ベーン２６およびシリンダ２３の縦弾性係数の１×１０^―５～１×１０^―２程度であってもよい。

【0039】

図３では、弾性体３１が、ピストン２２と接触する面と反対側のベーン飛びが発生したときに、ベーン２６がシリンダ２３と接触するベーン２６面と、ベーン２６と接触するシリンダ２３の径方向外側端部（ベーン溝３２の径方向外側端部）の面の両方に配置された場合を示したが、少なくともどちらか一方にあればよい。

【0040】

弾性体３１の取付け方法は、接着材による固定でも良い。また、弾性体３１の固定方法は、ベーン２６またはシリンダ２３の径方向外側端部（ベーン溝３２の径方向外側端部）に、くぼみ箇所を設けておき、弾性体３１自体を弾性変形させて圧入して取り付けてもよい。

【0041】

また、上記図では、弾性体３１（３１ａ、３１ｂ）の形状を直方体形状として記載したが、これに限るものではない。例えば、弾性体３１（３１ａ、３１ｂ）が、円環状、またはこの一部である例を示す。例えば、弾性体３１（３１ａ、３１ｂ）が、いわゆるＯ（オー）リングのゴム材をベーン２６の厚さ、すなわち板厚（回転軸方向の厚さ）と同程度に切断し、ピストン２２と接触する側と反対側、すなわちシリンダ２３の半径方向外側となるベーン２６の端面に取り付けても良い。このように構成することで、ベーン飛びが発生した際に、Ｏ（オー）リングのゴム材を切断したものが、ベーン溝３２のシリンダ２３の半径方向外側端部と接触する。上記構成は、Ｏ（オー）リングのゴム材を切断したものを弾性体３１（３１ａ）に用いることによって、材料を削減できる。

【0042】

また、図６には、弾性体３１をＯ（オー）リングのゴム材とした例を示す。図において、シリンダ２３の半径方向外側となるベーン２６の端面に、弾性体３１ａとして、ベーン２６の板厚以下の環状外形を持つＯ（オー）リングが、取り付けられている。

【0043】

さらに、図では、シリンダ２３の半径方向外側に、弾性体３１ｂとして持つＯ（オー）リングが、取り付けられている。この場合、シリンダ２３の半径方向外側のスプリング格納孔の周囲を囲み、シリンダ２３の半径方向外側となるベーン２６の端面が接触する位置にＯ（オー）リングを設けられている。この例では、弾性体３１ｂであるＯ（オー）リングが、ベーン溝３２の径方向外側（ベーン２６を径方向外側に投影した部分）だけでなく、この周囲にもＯ（オー）リングが存在することになるが、スプリング格納孔の断面の周囲に円形状の溝を設けて圧入するようにすれば、容易に組み立てられる効果がある。

【0044】

なお、弾性体３１（３１ａ、３１ｂ）の断面形状は、図６に示すように円形であっても良い。図６では、ベーン２６の径方向外側端面と、シリンダ２３の径方向外側の両側に、弾性体３１（３１ａ、３１ｂ）を設けたが、弾性体３１を設けるのは、ベーン２６の径方向外側端面と、シリンダ２３の径方向外側の何れか一方であっても、両方に設けても良い。

【0045】

また、上記では、弾性体３１（３１ａ、３１ｂ）は、スプリング３０の外径の外側に配置される例を示したが、スプリング３０の素線の巻き線の内側に設けるようにしても良い。例えば、図７に示すように、ベーン端弾性体３１ａは、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側端部に設けた矢尻状の突起に係合する穴を有し、矢尻状の突起と係合した状態で、スプリング３０の巻き線の内側に入る形状としても良い。

【0046】

上記ベーン端弾性体３１ａをスプリング３０の巻き線の内側に設ける場合には、図７に示すように、シリンダ外側弾性体３１ｂは、スプリング３０のシリンダ２３の径方向外側端部の素線の巻き線の内側に入る形状であり、シリンダ２３に固定されるように構成する。固定方法は、まず、シリンダ２３に、スプリング格納孔３３のシリンダ２３の半径方向外側に開口するシリンダ外壁開口部を設ける。次に、シリンダ２３の半径方向外側部のさらに外周側から内周側にシリンダ外壁開口部へシリンダ外側弾性体３１ｂを圧入して固定することもできる。この際、スプリング格納孔３３のシリンダ２３の半径方向外側部の最外部に面取りがなされ、シリンダ外側弾性体３１ｂのシリンダ半径方向外側端部が、上記面取りに係合するように膨らんでいても良い。さらにシリンダ外側弾性体３１ｂのシリンダ半径方向外側端部の膨らみ部分が、密閉容器４０とシリンダ２３とが係合することで強固に固定される。

【0047】

また、固定方法は、ベーン端弾性体３１ａを設けず、スプリング３０の素線の巻き線の内側に入るシリンダ外側弾性体３１ｂをスプリング格納孔３３のシリンダ２３の半径方向外側からシリンダ外壁開口部に挿入し固定されるようにしても良い。この場合は、シリンダ外側弾性体３１ｂが、ベーン飛び発生時に、ベーン２６と直接接触する。この構成を組み立て時には、ベーン２６側にベーン端弾性体３１ａを取り付ける必要がなく、シリンダ外側弾性体３１ｂをシリンダ２３の外側からスプリング格納孔３３に挿入するだけであるので、簡便である。

【0048】

さらに、図８に示すように、シリンダ２３の半径方向外側に開口するシリンダ外壁開口部を設け、これに係合して開口部を塞ぐ蓋部４２を取り付けて、この蓋部４２に設けた凸部にシリンダ外側弾性体３１ｂを固定しても良い。このように構成することで、全てを弾性体３１で構成するよりも、座屈等の変形が少なく、より効果的に衝突速度を抑制できる。

【0049】

上記のようにスプリング３０の素線の巻き線の内側に設けると、弾性体３１（３１ａ、３１ｂ）自体の体積を大きくとれる為、より衝撃を吸収して衝突速度を緩和できることが期待される。

【0050】

次に、弾性体３１のシリンダ２３の半径方向の寸法について説明する。まず、シリンダ２３のベーン２６（またはベーン溝３２）配置位置におけるピストン２２外周とシリンダ２３内周の間隔が最小となる状態でのピストン２２と接触したベーン２６の位置を基準位置とする。少なくとも、ベーン２６の基準位置において、弾性体３１（３１ａ、３１ｂ）ベーン２６の移動方向の寸法は、ベーン２６の移動方向にいずれの部品とも接触しない、設計クリアランスをもって接触しないベーン２６の寸法である。

【0051】

本実施の形態の構成によれば、ベーン飛びと呼ばれる現象が発生して、ベーン２６がシリンダ２３半径方向外側へ飛ばされ、ベーン２６とシリンダ２３が接触したとしても、弾性体３１（３１ａ、３１ｂ）を介してベーン２６がシリンダ２３に衝突するから、衝突速度（衝突時の減速側の加速度（減速度））を緩和することができる。ベーン２６とシリンダ２３の径方向外側部（ベーン溝３２の径方向外側端部）との衝突速度を衝突時の減速側の加速度（減速度）下げることができるから、スプリングに生じる過大な応力を抑制することになる。

【0052】

また、ベーン２６とシリンダ２３の径方向外側部（ベーン溝３２の径方向外側端部）との衝突速度を衝突時の減速側の加速度（減速度）下げることができるから、スプリング３０固定部での繰返し衝撃負荷による疲労破壊を防ぐことができる。また、スプリング３０自身の素線が隣接する螺旋を乗り越えるような変形や、素線が螺旋部の内側に入り込むような変形が繰返し生じて疲労破壊することを防ぐことができる。

【0053】

さらに、ベーン２６とシリンダ２３の径方向外側部（ベーン溝３２の径方向外側端部）との衝突速度（衝突時の減速側の加速度（減速度））を下げることができるから、スプリング３０自身の巻き線（螺旋）が一巻き隣の巻き線と接触したり、離れたりを繰り返す激しい振動（異常振動、サージング）を抑制して、スプリング３０の疲労破壊を防ぐことも期待できる。

【0054】

また、本実施の形態の構成によれば、大規模な構造ではなく、ベーン摺動構造の一部に部分的に弾性体３１を設けるので、ロータリー式圧縮機１の大型化、通常運転時の摺動抵抗の増加を招くことなく、ベーン飛びよるスプリング３０の折損を防ぐことができると考えられる。

【0055】

さらに、ベーン２６の径方向端部に設ける弾性体３１ａの質量を小さくする、または弾性体３１ａの密度をベーン２６より低いものを用いれば、ベーン２６と一体として移動する質量が小さくなるから、ベーン２６と一体となって移動するものの慣性力が小さくなる。すると、ベーン飛びと呼ばれる現象の要因の一つである慣性力が小さくなり、ベーン飛びと呼ばれる現象を起こし難くなる。または、ベーン飛びが起こっても、これに起因して生じる上記問題も起こらなくなる、または問題の発生をより抑制すると考えられる。

【0056】

上記では、ベーン２６およびシリンダ２３と比べて縦弾性係数が小さい弾性体３１が、ベーン２６のシリンダ２３の径方向外側の端面と、シリンダ２３（ベーン溝３２）の径方向外側端部との両方に設けられる例をも示した。この弾性体３１（３１ａ、３２ｂ）が、ベーン２６の径方向外側端面と、ベーン溝３２の径方向外側端部との両方に設けられる例では、ベーン２６とシリンダ２３が接触した際に、弾性体３１の厚さが片方のみ取り付けた場合よりも、弾性体３１のベーン２６の移動方向の厚さが厚くなる。弾性体３１を両方に取り付けた方が、弾性体３１ａ、３２ｂの厚さ（特に径方向の厚さ）を厚くできるから、衝撃エネルギー吸収量をより大きくすることができる。このように構成することによって、衝突速度（衝突の際の減速側の加速度（減速度））の緩和量を増やすことができ、スプリング３０固定部での繰返し衝撃負荷による疲労破壊等の上記問題を防ぐことができる。

【0057】

実施の形態２．
実施の形態１では、スプリング３０のシリンダ２３の半径方向外側の端部が、シリンダ２３の半径方向外側の穴内にカシメ力によって固定されても良く、固定されなくても良いとした。本実施の形態では、スプリング３０のベーン２６と接触する側が固定される例について説明する。なお、特段の説明がない限り、同じ符合、同じ用語を用いる場合は、上記実施の形態と同様のものであるとする。したがって、本実施の形態の構造も、ピストン２２，シリンダ２３、ベーン２６、スプリング３０、弾性体３１（３１ａまたは３１ｂ）、ベーン溝３２、スプリング格納孔３３を有する。

【0058】

図９に、実施の形態２のベーン摺動構造の断面図を示す。図の例では、スプリング３０は、ベーン２６と接触する側の端部に、スプリング３０の素線の隣接する巻き線どうしが接触している部分を有する。すなわち、スプリング３０に負荷がかからない状態において、スプリング３０のベーン２６と接触する側の端部が、巻き線間にピッチが無い部分がある。このスプリング３０のベーン２６と接触する側の端部の巻き線間にピッチが無い部分にて、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側の端部と固着されている。

【0059】

具体的には、スプリング３０のベーン２６と接触する側の端部のピッチが無い箇所と、ベーン２６とは、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外周側端部の幅方向両端にある突起間に、スプリング３０の当該ピッチが無い部分のコイル外周面を圧入してカシメ力によって固定されている。ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外周側端部にある突起の半径方向外側には、弾性体３１ａが設けられても良い。

【0060】

他方、スプリング３０のシリンダ２３の半径方向外側の端部は、スプリング格納孔３３のシリンダ２３の半径方向外側端部（スプリング格納孔３３の最奥部にシリンダ２３の内壁がある場合）またはスプリング格納孔３３のシリンダ２３の半径方向外側の密閉容器４０の内壁面にスプリング３０のばね力で押し当てる構成（半径方向に固定されない）としても良い。または、スプリング３０のシリンダ２３の半径方向外側の端部が、スプリング格納孔３３のシリンダ２３の半径方向外側端部に固定されても良い。

【0061】

スプリング３０を固定する方法として、上記では圧入によるカシメ力によって固定されるとしたが、これに限られない。固定方法は、ろう材、溶接、溶剤、樹脂もしくは接着材で固定されていてもよい。

【0062】

また、弾性体３１は、ベーン２６のシリンダ２３の外壁側の端部（ベーン端弾性体３１ａ）、およびシリンダ２３の内壁面のベーン２６と対向する対向部（シリンダ外側弾性体３１ｂ）の少なくともいずれか一方、または両方に設けられる。

【0063】

本実施の形態によれば、ベーン飛びが発生して、ベーン２６が飛ばされ、ベーン２６とシリンダ２３が接触したとしても、ベーン２６は、弾性体３１を介してシリンダ２３に衝突する。この弾性体３１を介して接触することで、ベーン２６とシリンダ２３との衝突速度を緩和し、スプリング３０固定部での繰返し衝撃負荷による疲労破壊を防ぐことができる。

【0064】

また、ベーン飛びが発生しても、ベーン２６とシリンダ２３と衝突速度を緩和できるから、スプリング３０自身の素線が隣接する螺旋を乗り越えるような変形や、素線が螺旋部の内側に入り込むような変形が繰返し生じ疲労破壊することを防ぐことができる。このため、大きな構造変更による圧縮機の大型化、通常運転時の摺動抵抗の増加を招くことなく、ベーン飛びよるスプリング３０の折損を防ぐことができる。

【0065】

さらに加えて、ベーン２６とスプリング３０とが固着されているから、ベーン２６とスプリング３０が離間せず、離間による素線同士の密着による摩耗を防ぐことができる。また、スプリング３０のシリンダ２３の半径方向外側の端部が、スプリング格納孔３３のシリンダ２３の半径方向外側端部に固定されない構成の場合には、製造時に、スプリング３０とシリンダ２３とを固定する工程を削減することができる。

【0066】

実施の形態３．
実施の形態１では、スプリング３０のシリンダ２３の半径方向外側の端部が、シリンダ２３の半径方向外側の穴内にカシメ力によって固定されても良く、固定されなくても良いとした。実施の形態２では、スプリング３０のベーン２６と接触する側が固定される例について説明した。本実施の形態では、スプリング３０のベーン２６と接触する側が固定されるとともに、スプリング３０のシリンダ２３の半径方向外側が、シリンダ２３と固定される例を示す。なお、特段の説明がない限り、同じ符合、同じ用語を用いる場合は、上記実施の形態と同様のものであるとする。したがって、本実施の形態の構造も、ピストン２２，シリンダ２３、ベーン２６、スプリング３０、弾性体３１（３１ａまたは３１ｂ）、ベーン溝３２、スプリング格納孔３３を有する。

【0067】

図１０は、本実施の形態のベーン摺動構造の断面図を示す。図の例では、スプリング３０は、ベーン２６と接触する側の端部に、スプリング３０の素線の隣接する巻き線どうしが接触している部分を有する。すなわち、スプリング３０に負荷がかからない状態において、スプリング３０のベーン２６と接触する側の端部が、巻き線間にピッチが無い部分がある。このスプリング３０のベーン２６と接触する側の端部の巻き線間にピッチが無い部分にて、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側の端部と固着されている。これは実施の形態２と同様である。

【0068】

他方、図において、スプリング３０のシリンダ２３の半径方向外側の端部は、スプリング格納孔３３のシリンダ２３の半径方向外側端部に固定される。具体的には、ベーン２６と接触しない側（シリンダ２３の径方向外側）のスプリング３０の端部は、スプリング３０の素線の隣接する巻き線どうしが接触している部分、すなわち巻き線間にピッチが無い部分を有する。このスプリング３０のシリンダ２３の径方向外側の端部の巻き線間にピッチが無い部分は、スプリング格納孔３３のシリンダ半径方向の端部とスプリング３０コイル外周面が圧入によるカシメ力によって固定される。

【0069】

また、図のように、スプリング３０伸縮方向の中央部の伸縮方向に垂直な方向の外径が、伸縮方向の両端部より小さく、鼓状のテーパが設けられていても良い。

【0070】

上述のように、本実施の形態では、スプリング３０は、ベーン２６と接触る側の端部と、シリンダ２３の半径方向外側の端部との両端部が、それぞれ、ベーン２６およびスプリング格納孔３３またはシリンダ２３の半径方向外側端部と固定されている。

【0071】

スプリング３０を固定する方法として、上記では圧入によるカシメ力によって固定されるとしたが、固定方法は、これに限られない。固定方法は、ろう材、溶接、溶剤、樹脂もしくは接着材で固定されていてもよい。

【0072】

また、弾性体３１は、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側の端部（ベーン端弾性体３１ａ）、およびベーン２６とシリンダ半径方向に対向するシリンダ２３内の対向する位置（シリンダ外側弾性体３１ｂ）の少なくともいずれか一方、または両方に設けられる。

【0073】

本実施の形態の構成によれば、ベーン飛びが発生して、ベーン２６が飛ばされ、ベーン２６とシリンダ２３が接触したとしても、ベーン２６は、弾性体３１を介してシリンダ２３に衝突する。この弾性体３１を介して接触することで、ベーン２６とシリンダ２３との衝突速度を緩和し、スプリング３０固定部での繰返し衝撃負荷による疲労破壊を防ぐことができる。

【0074】

ベーン飛びが発生しても、ベーン２６とシリンダ２３と衝突速度を緩和できるから、スプリング３０自身の素線が隣接する螺旋を乗り越えるような変形や、素線が螺旋部の内側に入り込むような変形が繰返し生じ疲労破壊することを防ぐことができる。このため、大きな構造変更による圧縮機の大型化、通常運転時の摺動抵抗の増加を招くことなく、ベーン飛びよるスプリング３０の折損を防ぐことができる。

【0075】

さらに加えて、ベーン飛びによる衝撃が、上記弾性体３１を介しても残った場合でも、スプリング３０の伸縮方向の両端が固定されているから、スプリング３０の端部が離れる負荷が加わったとしても固着しているため、離間によるスプリング３０の素線同士の密着による摩耗を防ぐことができる。

【0076】

実施の形態４．
実施の形態１では、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側の端部が、スプリング３０と直接接触する例を示した。本実施の形態は、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側の端部（ピストン２２と接する側と反対側のベーン２６面）と、スプリング３０との間に弾性体３１を有する例について示す。なお、特段の説明がない限り、同じ符合、同じ用語を用いる場合は、上記実施の形態と同様のものであるとする。したがって、本実施の形態の構造も、ピストン２２，シリンダ２３、ベーン２６、スプリング３０、弾性体３１（３１ａまたは３１ｂ）、ベーン溝３２、スプリング格納孔３３を有する。

【0077】

図１１は、本実施の形態のベーン摺動構造の断面図を示す。図において、スプリング３０の素線の最もベーン２６側巻き線のベーン２６側が、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側の端部に設けられた弾性体３１（ベーン端弾性体３１ａ）に接触するように構成される。ここで、ベーン端弾性体３１ａは、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側の端部のスプリング３０の素線の最もベーン２６側の巻き線のベーン２６側と接触する面にも設けられている。具体的には、ベーン端弾性体３１ａは、スプリング３０の径方向外側にの幅方向両側に、シリンダ２３の半径方向外側に向けて突出した突出部を有し、スプリング３０のベーン側端部を囲む形状となっている。言い換えれば、ベーン端弾性体３１ａは、ベーン２６の移動方向および厚さ方向に垂直なベーン幅方向端部の幅方向両側にてシリンダ２３の半径方向外側へ凸となる凸部と、ベーン幅方向中央部にてスプリング３０と接触する凹部とが一体となって構成される。

【0078】

ベーン端弾性体３１ａとベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側の端部との組付けは、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側の端部に突起部を設け、この突起部に係合する孔部を設けたベーン端弾性体３１ａを組み付けるようにしても良い。

【0079】

ベーン端弾性体３１ａは、上記ベーン２６の幅方向端部の凸部によって、凹部に端部が接触するスプリング３０のベーン２６の幅方向の動きを規制する。ベーン端弾性体３１ａのベーン２６の凹部は、スプリング３０からのばね力を受けて、ベーン２６をピストン２２側に押す。また、ベーン端弾性体３１ａのベーン２６の凹部は、スプリング３０からのばね力を受けて、スプリング３０との接触部が弾性変形し、ベーン２６の移行方向に垂直な方向の移動を規制する効果もある。

【0080】

また、ベーン端弾性体３１ａの幅方向凸部は、ベーン飛びが発生した際には、ベーン溝３２（シリンダ２３）のシリンダ２３の径方向外側端部側と接触、衝突する。この際、ベーン溝３２（シリンダ２３）のシリンダ２３の径方向外側端部側に、シリンダ外側弾性体３１ｂが設けられて、ベーン端弾性体３１ａの幅方向凸部と接触するようにしても良い。

【0081】

さらに、実施の形態１に例として示した、弾性体３１（３１ａ、３１ｂ）が、スプリング３０の素線の巻き線の内側に設けられる形態と、上記ベーン端弾性体３１ａとを組み合わせても良い。実施の形態１のシリンダ外側弾性体３１ｂは、スプリング３０のシリンダ２３の径方向外側端部の素線の巻き線の内側に入る形状である。このシリンダ外側弾性体３１ｂと、上記ベーン幅方向端部の凸部およびベーン幅方向中央部の凹部が一体となったベーン端弾性体３１ａとを組み合わせることができる。

【0082】

この組み合わせでは、ベーン飛びが発生した際に、２の接触がある可能性がある。１つは、ベーン端弾性体３１ａのベーン幅方向端部の凸部と、シリンダ２３の半径方向外側端部との接触である。他方は、スプリング３０の素線の巻き線の内側に設けたシリンダ外側弾性体３１ｂと、ベーン端弾性体３１ａのベーン幅方向中央部の凹部との接触である。この２つの接触が同時に起こるように、ベーン端弾性体３１ａおよびシリンダ外側弾性体３１ｂのベーン移動方向の寸法を設定してもよい。設定する寸法は、ベーン端弾性体３１ａのベーン幅方向端部の凸部、ベーン幅方向中央部の凹部およびシリンダ外側弾性体３１ｂのベーン２６の移動方向の寸法である。または、この２つの接触のうち、一方が先に接触して、さらにベーン２６が進行した場合に他方が接触するように上記ベーン２６の移動方向の寸法を設定しても良い。

【0083】

これらの寸法の調整は、ベーン２６の基準位置における、ベーン端弾性体３１ａのベーン幅方向端部の凸部と、シリンダ２３の半径方向外側端部との間のベーン移動方向の外側間隔、およびスプリング３０の素線の巻き線の内側に設けたシリンダ外側弾性体３１ｂと、ベーン端弾性体３１ａのベーン幅方向中央部の凹部との間のベーン移動方向の内側間隔を調整することによって行う。２つの接触が同時に起こるようにするには、外側間隔と内側間隔とを一致させる。また、ベーン端弾性体３１ａのベーン幅方向端部の凸部と、シリンダ２３の半径方向外側端部との間が先に接触するようにするには、外側間隔の方が内側間隔よりも小さくなるようにする。

【0084】

上記の２つの接触が同時に起こるように寸法を設定すると、瞬時にベーン２６の衝突速度を抑制することができる。２つの接触のうち、一方が先に接触して、さらにベーン２６が進行した場合に他方が接触するように寸法を設定すると、２段階でベーン２６の衝突速度を抑制するから、機器への衝撃はより小さくなると考えられる。

【0085】

ベーン端弾性体３１ａのベーン幅方向端部の凸部の縦弾性係数と、ベーン端弾性体３１ａのベーン幅方向中央部の凹部およびスプリング３０の素線の巻き線の内側に設けたシリンダ外側弾性体３１ｂの総合縦弾性係数とが、異なるようにしても良い。これは、２つの接触のうち、一方が先に接触して、さらにベーン２６が進行した場合に他方が接触するように寸法を設定する場合に、最初の接触で衝突速度が落ちたあと、２回目の接触でより強く衝突速度を抑制するため、衝撃は小さくなると考えられる。

【0086】

さらに加えて、ベーン端弾性体３１ａの幅方向中央部であって、スプリング３０の巻き線の内側の部分に、シリンダ２３の半径方向外側へ突出する弾性体３１の幅方向中央凸部を設けても良い。ここで、ベーン端弾性体３１ａは、ベーン２６の移動方向および厚さ方向に垂直なベーン幅方向両端部にシリンダ２３の半径方向外側へ凸となる凸部と、ベーン幅方向の中央部にスプリング３０と接触する凹部と、この凹部に設ける上記幅方向中央凸部とが一体となっている。

【0087】

上記幅方向中央凸部が一体となったベーン端弾性体３１ａを用いれば、ベーン飛びが発生した際に、スプリング３０のシリンダ２３の径方向外側端部の素線の巻き線の内側に設けたシリンダ外側弾性体３１ｂと、ベーン端弾性体３１ａの幅方向中央凸部とが接触する。この場合、ベーン端弾性体３１ａの幅方向中央凸部の体積の分、弾性体３１の効果が向上し、ベーン２６側とシリンダ２３の径方向外側端部側との衝突速度（衝突時の減速側の加速度（減速度））を緩和する。

【0088】

本実施の形態の構成によれば、ベーン飛びが発生して、ベーン２６が飛ばされ、ベーン２６とシリンダ２３が接触したとしても、ベーン２６は、弾性体３１を介してシリンダ２３に衝突する。この弾性体３１を介して接触することで、ベーン２６とシリンダ２３との衝突速度を緩和し、スプリング３０固定部での繰返し衝撃負荷による疲労破壊を防ぐことができる。

【0089】

ベーン飛びが発生しても、ベーン２６とシリンダ２３と衝突速度を緩和できるから、スプリング３０自身の素線が隣接する螺旋を乗り越えるような変形や、素線が螺旋部の内側に入り込むような変形が繰返し生じ疲労破壊することを防ぐことができる。このため、大きな構造変更による圧縮機の大型化、通常運転時の摺動抵抗の増加を招くことなく、ベーン飛びよるスプリング３０の折損を防ぐことができる。

【0090】

また、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側端部が、スプリング３０と接触するベーン端弾性体３１ａで構成されて、接触するベーン端弾性体３１ａがスプリング３０のばね力によってベーン２６側に押し付ける状態となるから、ベーン端弾性体３１ａがベーン２６から外れにくくなる。

【0091】

また、図１１に示すように、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側端部と、スプリング３０との間に弾性体３１（ベーン端弾性体３１ａ）を有することで、取付ける弾性体３１（ベーン端弾性体３１ａ）を１つの部品（弾性体）とすることができ、弾性体を組付けする工程数を削減できる。

【0092】

実施の形態５．
上記実施の形態では、弾性体３１の外形形状となるベーン移動方向に平行な面の形状については特段規定していなかった。本実施の形態では、弾性体３１の外形形状となるベーン移動方向に平行な面に凹凸を設ける例について、説明する。

【0093】

図１２（１）は、本実施の形態のベーン摺動構造の断面図である。図において、弾性体３１（ベーン端弾性体３１ａ、シリンダ外側弾性体３１ｂ）は、ベーン２６の進行方向に対して垂直方向に凹凸を有しており、凹部にはベーン２６の凸部もしくはシリンダ２３の凸部があり、かみ合うように構成される。図１２（２）は、ベーン２６の凸部の部分拡大図を示す。また、図１２（３）は、ベーン端弾性体３１ａの片側の拡大図を示す。この例では、弾性体３１は、ベーン２６の厚さ方向の両端側に凹部を有し、ベーン２６の径方向外側の突出部の厚さ方向の両端側に設けられた凸部とかみ合う。

【0094】

上記例は、弾性体３１が、ベーン２６の摺動方向に垂直な断面の断面積がピストン２２側からシリンダ２３の半径方向外側へ向かい変化している。これと嵌合（かみ合う）ようにベーン２６の径方向外側の突起部または、シリンダ２３の外側端部に弾性体３１の断面積の変化に対応して形状が変化している。

【0095】

ベーン２６の進行方向に対して垂直方向に弾性体３１が凸、凹を有していることで、ベーン２６が進行方向へ移動した時に、弾性体３１（ベーン端弾性体３１ａ、シリンダ外側弾性体３１ｂ）にベーン２６もしくはシリンダ２３から外れるような負荷が加わったとしても、弾性体３１の凹部とベーン２６の凸部もしくはシリンダ２３の凸部がかみ合うことで、弾性体３１がベーン２６もしくはシリンダ２３から外れるのを防ぐことができる。また、組立て時には、弾性体３１（ベーン端弾性体３１ａ、シリンダ外側弾性体３１ｂ）が柔軟に変形するので、弾性体３１の凹部とベーン２６の凸部もしくはシリンダ２３の凸部がかみ合わせることができる。

【0096】

実施の形態６．
実施の形態１では、スプリング３０のシリンダ２３の半径方向外側の端部が、スプリング格納孔３３に圧入によるカシメ力によって固定される例を示した。また、実施の形態２では、スプリング３０のベーン２６と接触する側の端部が、ベーン２６の幅方向両端部に設けられた突起部の間に圧入によるカシメ力によって固定される例を示した。本実施の形態では、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側端部の幅方向中央部、または、スプリング格納孔３３のシリンダ２３の半径方向外側に開口するシリンダ外壁開口部を塞ぐ蓋部に突起部を設け、この突起部にスプリング３０のコイル（巻き線）の内周を圧入して固定する例を示す。なお、特段の説明がない限り、同じ符合、同じ用語を用いる場合は、上記実施の形態と同様のものであるとする。したがって、本実施の形態の構造も、ピストン２２，シリンダ２３、ベーン２６、スプリング３０、弾性体３１（３１ａまたは３１ｂ）、ベーン溝３２、スプリング格納孔３３を有する。

【0097】

図１３は、本実施の形態のベーン摺動構造の断面図を示す。図において、スプリング３０は、スプリング３０端部のコイル（巻き線）の外周面ではなく、コイル（巻き線）の内周面を圧入して固定されている。まず、スプリング３０のベーン２６との固定について説明する。ベーン２６は、シリンダ２３の半径方向外側端部の幅方向中央部に、シリンダ２３の半径方向外側に突出する突起部を有する。この突起部は、スプリング３０のベーン２６側端部のコイル（巻き線）の内周面に圧入される形状に成形される。すなわち、スプリング３０は、ベーン２６の幅方向中央部に設けられた突起部に圧入される。

【0098】

また、スプリング３０とスプリング格納孔３３内のシリンダ２３の半径方向外側端部との固定例について説明する。スプリング格納孔３３内のシリンダ２３の半径方向外側端部には、シリンダの半径方向外側に開口するシリンダ外壁開口部が設けられる。このシリンダ外壁開口部には、この開口を塞ぐ蓋部（圧入板）４２が設けられる。この蓋部（圧入板）４２は、ピストン２２側に突出する突起部を有する。この突起部は、スプリング３０のシリンダ２３の半径方向外側端部のコイル（巻き線）の内周面に圧入される形状に成形される。すなわち、スプリング３０は、シリンダ外壁開口部を塞ぐ蓋部（圧入板）４２に設けられた突起部に圧入される。

【0099】

本実施の形態によれば、スプリング３０のコイル（巻き線）の内周面を固定することによって、スプリング３０のコイル外径一定（コイル外径がテーパ形状を有さない）のスプリングを用いたとしても、シリンダ２３貫通穴と接触しないようにすることができる。したがって、テーパ部のコイル径を平行部と同じにすることができ、スプリング３０に生じる応力を下げることができる。

【0100】

実施の形態７．
上記の実施の形態では、弾性体３１がゴム材またはゲル材である例を示した。本実施の形態では、弾性体３１が、ばねである例について説明する。なお、特段の説明がない限り、同じ符合、同じ用語を用いる場合は、上記実施の形態と同様のものであるとする。したがって、本実施の形態の構造も、ピストン２２，シリンダ２３、ベーン２６、スプリング３０、弾性体３１（３１ａまたは３１ｂ）、ベーン溝３２、スプリング格納孔３３を有する。

【0101】

図１４は、本実施の形態のベーン摺動構造の断面図を示す。図において、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側端部に接続するスプリング３０の巻き線の外周に、スプリング３０と伸縮方向を同じとするコイル状弾性体３１ａが設けられる。図の例では、コイル状弾性体３１ａは、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側端部の幅方向両端部に設けられた突起部に圧入によるカシメ力によって固定される。

【0102】

また、ベーン溝３２のシリンダ２３の半径方向外側端部のスプリング格納孔３３の周囲に、スプリング３０と伸縮方向を同じとするコイル状弾性体３１ｂが設けられる。図の例では、コイル状弾性体３１ｂは、シリンダ２３のベーン溝３２のシリンダ２３の半径方向外側端部に設けられた円形状の溝に圧入によるカシメ力によって固定される。

【0103】

上記では固定する方法として、圧入によるカシメ力によって固定されるとしたが、これに限られない。固定方法は、ろう材、溶接、溶剤、樹脂もしくは接着材で固定されていてもよい。

【0104】

さらに、上記コイル状弾性体３１ａ、コイル状弾性体３１ｂは、それぞれ、板ばねに置き換えてもよい。コイル状弾性体３１ａの代わりに、板ばねの一方の端部が、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側端部の幅方向両端部に設けられた溝に圧入され、他方の端部が自由端となる湾曲した板ばね弾性体３１ａであっても良い。この場合、ベーン飛びが発生した際に、湾曲した板ばね弾性体３１ａの湾曲部が、ベーン溝３２のシリンダ２３の半径方向外側端部と接触するようにする。

【0105】

また、コイル状弾性体３１ｂの代わりに、板ばねの一方の端部が、ベーン溝３２のシリンダ２３の半径方向外側端部に設けられた溝に圧入され、他方の端部が自由端となる湾曲した板ばね弾性体３１ｂであっても良い。この場合、ベーン飛びが発生した際に、湾曲した板ばね弾性体３１ｂの湾曲部が、ベーン２６のシリンダ２３の半径方向外側端部と接触するようにする。

【0106】

コイル状弾性体３１ａ、コイル状弾性体３１ｂおよび板ばね弾性体３１ａ、板ばね弾性体３１ｂは、ベーン２６側、シリンダ２３の半径方向外側のいずれか一方または両方に合っても良い。

【0107】

本実施の形態によれば、コイル状弾性体３１ａ、コイル状弾性体３１ｂおよび板ばね弾性体３１ａ、板ばね弾性体３１ｂは、いずれもばね鋼で構成されるため、耐環境性、耐久性が高く、圧縮機を長寿命にすることができる。

【符号の説明】

【0108】

１ ロータリー式圧縮機
１０ 原動機部（電動機部）
１１ 固定子
１２ 回転子
２０ 圧縮機構部
２１ クランクシャフト
２１ａ クランクシャフト偏心部
２２ ピストン
２３，２３ａ，２３ｂ シリンダ
２４，２４ａ，２４ｂ 軸受
２６ ベーン
２７ プレート
２８ 吸入口
２９ 吐出口
３０ スプリング
３１ 弾性体
３１ａ ベーン端弾性体
３１ｂ シリンダ外側弾性体
３２ ベーン溝
３３ スプリング格納孔
４０ 密閉容器
５２ 圧縮室。

【要約】

ピストン（２２）側からシリンダ（２３）の半径方向外側へ摺動可能に設けられ圧縮室を仕切るベーン（２６）と、ベーンの摺動方向を規定しシリンダの内側に開口を有するベーン溝（３２）と、シリンダの半径方向外側からピストン側へベーンを押すスプリング（３）と、ベーンのシリンダの半径方向外側端部、およびベーンとシリンダ半径方向に対向するシリンダ内の対向する位置の少なくともいずれか一方に設けられ、ベーンおよびシリンダのいずれよりも縦弾性係数が小さい弾性体（３１）とを備えるロータリー式圧縮機。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】